题目内容

滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,经一平台后水平飞离B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图6-4-14所示.斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求:

6-4-14

(1)滑雪者离开B点时的速度大小;

(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s.

解析:(1)设滑雪者质量为m,斜面长s′与水平面夹角为θ,滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功W=μmgs′cosθ+μmg(L-s′cosθ)=μmgL,由动能定理mg(H-h)-μmgL=mv2,离开B点时的速度v=.

(2)设滑雪者离开B点后落在台阶上,,s1=vt1,可解得s1=,此时必须满足H-hL<2h当H-hL>2h时,滑雪者直接落到地面上,可解得s2=.

答案:(1)(2)s1=或s2=

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